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兼具热活性延迟荧光(TADF)性能和红光AIE的小分子（CDPA）制备橙光OLEDs亮度和外量子效率高

发布时间：2022-01-12 作者：zhn 分享到：

红光AIE分子CDPA

英文全称：8-[[[4-(dimethylamino)phenyl]imino]methyl]-7-hydroxy-4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one

CDPA的粉末和薄膜的荧光发射峰分别位于640 nm和645 nm处

产地：西安

纯度：99%

用途：仅用于科研

供应商：西安齐岳生物科技有限公司

聚集诱导发光(AIE)材料在聚集态或固态时,因其空间构象和分子排列方式等因素的变化,表现出独特的荧光增强现象。AIE材料的发现克服了传统荧光材料在聚集态或固态时荧光降低甚至完全淬灭的缺陷,在荧光分子探针、电致发光器件、液晶显示材料和智能记忆材料等领域表现出巨大的应用潜力,因而受到了广泛的关注。

利用简便易行的席夫碱反应等手段,设计、合成了一系列具有AIE活性的发光分子,并探索了它们在荧光传感和电致发光器件上的应用性能,具体内容体现在以下几个方面:

1、设计并合成了含有香豆素荧光团的席夫碱衍生物4-[[(7-hydroxy-4-methyl-2-oxo-2H-1-benzopyran-8-yl)methylene]amino]benzoic acid(CPA),并将其用于构建半胱氨酸(Cys)检测的比率型荧光探针。

2、将N,N-二甲氨基苯胺与香豆素衍生物偶联,得到了结构简单的红光AIE分子 8-[[[4-(dimethylamino)phenyl]imino]methyl]-7-hydroxy-4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one(CDPA)。其粉末和薄膜的荧光发射峰分别位于640 nm和645 nm处,光致发光量子效率(ΦF)分别达到了 13.75%和26.33%,粉末态和薄膜态的色坐标分别为(0.6527,0.3472)和(0.6894,0.3105),接近于国际标准红光材料色坐标(0.6700,0.3300)。

CDPA分子的制备过程具备原料易得,反应简单等优点。强推电子基团的引入还赋予该AIE分子**的正溶致变色效应:随着溶剂极性的增大,荧光从正己烷中的黄绿光红移到乙醇中的红外光;以及TICT性能:在极性溶剂THF中,CDPA的荧光发射峰在555 nm,随着非极性溶剂正己院的加入,发光逐渐蓝移至536 nm,强度明显增强。

同时,该化合物还有良好的自组装性能、大的Stokes位移(245 nm)、热稳定性好(热分解温度Td=298.5℃C,相变温度Tg=243.4℃C)、热活性延迟荧光(TADF)性能以及溶液中颜色的可调节性,使其在橙光发光器件和红光生物探针等领域有着令人期待的应用前景。

实验表明,CDPA的发光性质是基于激发态质子转移(ESIPT)过程和扭曲的分子内电荷转移(TICT)过程的共同作用引起的。利用CDPA制备的橙光OLEDs,色坐标位于(0.51,0.49),亮度和外量子效率分别达到1675 cd/m2和1.3%。